Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат
Путем сравнения амплитуд сигналов на приемных концах линий передач цепей ПП, рассчитанных при использовании приближенных моделей и при использовании более точных (электродинамических) моделей, определена искомая частотная граница....
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2010
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51978 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат / В.К. Сиротко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 15-16. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-51978 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-519782013-12-22T03:15:40Z Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат Сиротко, В.К. Электронные средства: исследования, разработки Путем сравнения амплитуд сигналов на приемных концах линий передач цепей ПП, рассчитанных при использовании приближенных моделей и при использовании более точных (электродинамических) моделей, определена искомая частотная граница. Шляхом порівняння амплітуд сигналів на приймальних кінцях ліній передачі кіл друкоѕаних плат, розрахоѕаних з використанням наближених моделей та з використанням більш точних (електродинамічних) моделей, визначено шукану частотну межу. Для сучасних матеріалів та конструкцій друкованих плат ѕона складає 3 ГГц. The required frequency border was defined by means of comparison of amplitude signals on receiving end of printed circuit boards transmission lines calculated using more exact electrodynamic models. For the contemporary printed circuit boards materials and designs the frequency border makes 3 GHz. 2010 Article Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат / В.К. Сиротко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 15-16. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51978 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки |
| spellingShingle |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки Сиротко, В.К. Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Путем сравнения амплитуд сигналов на приемных концах линий передач цепей ПП, рассчитанных при использовании приближенных моделей и при использовании более точных (электродинамических) моделей, определена искомая частотная граница. |
| format |
Article |
| author |
Сиротко, В.К. |
| author_facet |
Сиротко, В.К. |
| author_sort |
Сиротко, В.К. |
| title |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| title_short |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| title_full |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| title_fullStr |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| title_full_unstemmed |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| title_sort |
оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/51978 |
| citation_txt |
Оценка частотной границы допустимого использования приближенных моделей линий передачи при анализе цепей печатных плат / В.К. Сиротко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2010. — № 5-6. — С. 15-16. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT sirotkovk ocenkačastotnojgranicydopustimogoispolʹzovaniâpribližennyhmodelejlinijperedačiprianalizecepejpečatnyhplat |
| first_indexed |
2025-07-04T14:18:08Z |
| last_indexed |
2025-07-04T14:18:08Z |
| _version_ |
1836726290031312896 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 5�6
15
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
09.06 2010 ã.
Îïïîíåíò À. Ã. ßÖÓÍÅÍÊÎ
(ÈÒÌ, ã. Äíåïðîïåòðîâñê)
Ê. ò. í. Â. Ê. ÑÈÐÎÒÊÎ
Ðîññèÿ, ã. Ñ.-Ïåòåðáóðã, ÎÎÎ �Ýðåìåêñ�
E-mail: sirotko.vk@mail.ru
ÎÖÅÍÊÀ ×ÀÑÒÎÒÍÎÉ ÃÐÀÍÈÖÛ ÄÎÏÓÑÒÈÌÎÃÎ
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈß ÏÐÈÁËÈÆÅÍÍÛÕ ÌÎÄÅËÅÉ ËÈÍÈÉ
ÏÅÐÅÄÀ×È ÏÐÈ ÀÍÀËÈÇÅ ÖÅÏÅÉ ÏÅ×ÀÒÍÛÕ ÏËÀÒ
Ïóòåì ñðàâíåíèÿ àìïëèòóä ñèãíàëîâ íà
ïðèåìíûõ êîíöàõ ëèíèé ïåðåäà÷ öåïåé
ÏÏ, ðàññ÷èòàííûõ ïðè èñïîëüçîâàíèè
ïðèáëèæåííûõ ìîäåëåé è ïðè èñïîëüçî-
âàíèè áîëåå òî÷íûõ (ýëåêòðîäèíàìè÷å-
ñêèõ) ìîäåëåé, îïðåäåëåíà èñêîìàÿ ÷àñ-
òîòíàÿ ãðàíèöà.
 [1] áûëà ðàçðàáîòàíà ïðîãðàììà àíàëèçà ïåðå-
êðåñòíûõ ïîìåõ â öåïÿõ ïå÷àòíûõ ïëàò, êîòîðàÿ çàòåì
áûëà ìîäèôèöèðîâàíà. Â ýòîé ìîäèôèöèðîâàííîé
ïðîãðàììå (AvSI_Sim) âìåñòî ïåðåêðåñòíûõ ïîìåõ
âû÷èñëÿþòñÿ àìïëèòóäû ñèãíàëîâ íà ïðèåìíûõ êîí-
öàõ ëèíèé ïåðåäà÷ öåïåé ïå÷àòíûõ ïëàò (ÏÏ).  ïðî-
ãðàììå AvSI_Sim ïðåäóñìîòðåíî îòêëþ÷åíèå âñòðî-
åííûõ ïðèáëèæåííûõ ìîäåëåé ëèíèé ïåðåäà÷è ÏÏ è
ïîäêëþ÷åíèå áîëåå òî÷íûõ, ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèõ,
ìîäåëåé. Îïðåäåëåíèþ âåðõíåé ãðàíèöû ÷àñòîòíîãî
äèàïàçîíà, â êîòîðîì äîïóñêàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ïðè-
áëèæåííûå ìîäåëè, ïîñâùåíà íàñòîÿùàÿ ðàáîòà.
Äëÿ ðåøåíèÿ ïîñòàâëåííîé çàäà÷è íåîáõîäèìî
ïðîâåñòè ðàñ÷åò àìïëèòóä ñèãíàëîâ ïî ïðèáëèæåí-
íûì ìîäåëÿì è ïî òî÷íûì è ñðàâíèòü ïîëó÷åííûå
ðåçóëüòàòû. Ñ ó÷åòîì ïîãðåøíîñòåé ðàñ÷åòîâ ïî ïðè-
áëèæåííûì ìîäåëÿì [2], áóäåì ñ÷èòàòü äîïóñòèìûì
èñïîëüçîâàíèå èõ ïðè îòêëîíåíèÿõ íå áîëåå 7%. ×òî-
áû èñêëþ÷èòü âëèÿíèå íà âåëè÷èíó âû÷èñëÿåìûõ àì-
ïëèòóä ñèãíàëîâ ìîäåëåé êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê è ïå-
ðåõîäíûõ îòâåðñòèé, â ïðîãðàììå AvSI_Sim ïðè ôîð-
ìèðîâàíèè ìîäåëåé öåïåé ÏÏ îíè àâòîìàòè÷åñêè çà-
ìåíÿëèñü ìîäåëÿìè îòðåçêîâ ëèíèé ïåðåäà÷è ìèíè-
ìàëüíîé äëèíû (ðàâíîé øàãó òðàññèðîâêè). Ñ öåëüþ
èñêëþ÷åíèÿ âëèÿíèÿ îòðàæåíèé, âûçâàííûõ íåîäíî-
ðîäíîñòüþ öåïåé, ïàðàìåòðû ñèãíàëüíûõ ñëîåâ ïðèíè-
ìàëèñü îäèíàêîâûìè, è ôîðìèðîâàëèñü ìîäåëè òîëü-
êî òàêèõ öåïåé ÏÏ, êîòîðûå íå èìåþò ðàçâåòâëåíèé.
 ïðîãðàììå AvSI_Sim, òàê æå êàê è â ïðîãðàììå
[1], èñïîëüçóåòñÿ áûñòðîäåéñòâóþùèé è òî÷íûé àë-
ãîðèòì ðåäóêöèè ýêâèâàëåíòíûõ ñõåì öåïåé, ñîäåð-
æàùèõ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ÿ÷ååê (äî íåñêîëüêèõ
òûñÿ÷), ÷òî îáåñïå÷èâàåò õîðîøóþ èìèòàöèþ äëèí-
íûõ ëèíèé ïåðåäà÷è.
Ýëåìåíòû ýêâèâàëåíòíûõ ñõåì ÿ÷ååê ìîäåëåé ëè-
íèé ïåðåäà÷è áûëè îïèñàíû èçâåñòíûìè ôîðìóëàìè
[2]. Äëÿ îöåíêè ìàêñèìàëüíîé ÷àñòîòû, ïðè êîòîðîé
ýòè ôîðìóëû ñïðàâåäëèâû, ýëåìåíòû ýêâèâàëåíòíûõ
ñõåì ÿ÷ååê ìîäåëåé ëèíèé ïåðåäà÷è îïèñûâàëèñü ñ
ïîìîùüþ ïðîãðàììû Simbeor [3], èñïîëüçóþùåé
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèå ìîäåëè ëèíèé ïåðåäà÷è. (Ïðî-
ãðàììà Simbeor èñïîëüçîâàëàñü ñ ðàçðåøåíèÿ åå
àâòîðà Þ. Øëåïíåâà.)
Äëÿ êàæäîé öåïè ÏÏ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû
AvSI_Sim âû÷èñëÿëèñü àìïëèòóäû ñèãíàëîâ íà ïðè-
åìíîì êîíöå íà 10 ÷àñòîòàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ 10 ãàð-
ìîíèêàì èìïóëüñíîãî ñèãíàëà. Àìïëèòóäû âõîäíûõ
ñèãíàëîâ âñåõ 10 ãàðìîíèê ïðèíèìàëèñü îäèíàêî-
âûìè (5 Â), ÷òî ïîçâîëÿåò áîëåå òî÷íî îöåíèòü èçìå-
íåíèå àìïëèòóäû äëÿ êàæäîé ãàðìîíèêè.
Èññëåäîâàíû äâå ÏÏ (ADP1 è ADP2) îäèíàêîâûõ
ðàçìåðîâ (79×96 ìì), êîòîðûå îòëè÷àþòñÿ òîëüêî õà-
ðàêòåðèñòèêàìè ñëîåâ. Êàæäàÿ ïå÷àòíàÿ ïëàòà èìåëà
4 ñëîÿ (Top, 0 B, +5 B, Bottom), 102 öåïè, 270 êîíòàêò-
íûõ ïëîùàäîê, 114 ïåðåõîäíûõ îòâåðñòèé, äèàïàçîí
äëèíû öåïåé 10...150 ìì. Õàðàêòåðèñòèêè ñëîåâ ÏÏ
ïðèâåäåíû â òàáë. 1 è 2.
Òîëùèíà ñëîÿ, ìêì
Ïå÷àòíàÿ ïëàòà
Top 0B +5B Bottom
ADP1 27 20 20 27
ADP2 36 36 36 36
Çíà÷åíèå äëÿ èçîëÿöèè ìåæäó
ñëîÿìè Íàçâàíèå
õàðàêòåðèñòèêè
Òop è 0B 0Â è +5B +5B è Bottom
Òîëùèíà ñëîÿ, ìì
äëÿ ÏÏ ADP1
äëÿ ÏÏ ADP2
0,114
0,2
0,508
0,5
0,114
0,2
Îòíîñèòåëüíàÿ
äèýëåêòðè÷åñêàÿ
ïðîíèöàåìîñòü
ìàòåðèàëà
4,2 4,1 4,2
Òàíãåíñ óãëà
äèýëåêòðè÷åñêèõ
ïîòåðü ìàòåðèàëà
0,02 0,01 0,02
Òàáëèöà 2
Õàðàêòåðèñòèêè ñëîåâ èçîëÿöèè ÏÏ ADP1 è ADP2
Òàáëèöà 1
Òîëùèíà ñëîåâ ìåòàëëèçàöèè ÏÏ ADP1è ADP2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2010, ¹ 5�6
16
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Èññëåäîâàëèñü 3 èìïóëüñíûõ ñèãíàëà ñ ÷àñòîòà-
ìè ïåðâûõ ãàðìîíèê 10 ÌÃö, 100 ÌÃö è 1 ÃÃö, ÷òî
ïåðåêðûâàåò äèàïàçîí ÷àñòîò îò 10 ÌÃö äî 10 ÃÃö.
Íàãðóçêà íà ïðèåìíûõ êîíöàõ ëèíèé ïåðåäà÷è ïðè-
íèìàëàñü ðàâíîé 55 Îì (âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå)
ëèáî 1 ÌÎì (õîëîñòîé õîä).
×òîáû ó÷åñòü âëèÿíèå äëèíû ëèíèè ïåðåäà÷è íà
âåëè÷èíó èñêîìûõ îòêëîíåíèé, äëÿ âñåõ ãàðìîíèê
âñåõ öåïåé ÏÏ áûëè íàéäåíû ìàêñèìàëüíûå îòêëî-
íåíèÿ êàê ñî çíàêîì «+», òàê è ñî çíàêîì «�», êîòî-
ðûå ïðèâåäåíû â òàáë. 3. Çäåñü âèäíî, ÷òî åñëè ñ÷è-
òàòü äîïóñòèìûìè îòêëîíåíèÿ 7%, òî âåðõíÿÿ ÷àñòîò-
íàÿ ãðàíèöà äîïóñòèìîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðèáëèæåí-
íûõ ìîäåëåé ëèíèé ïåðåäà÷è ïðè àíàëèçå öåïåé ÏÏ
ñîñòàâëÿåò 3 ÃÃö.
Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé îòêëîíåíèé äëÿ èìïóëüñ-
íûõ ñèãíàëîâ, èìåþùèõ ÷àñòîòó ïåðâîé ãàðìîíèêè
Òàáëèöà 3
Îòêëîíåíèÿ àìïëèòóä ãàðìîíèê ñèãíàëîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè èñïîëüçîâàíèè ïðèáëèæåííûõ ìîäåëåé ëèíèé
ïåðåäà÷è, îò ïîëó÷åííûõ íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëÿõ (â %)
Íîìåð ãàðìîíèêè Ïëàòà, íàãðóçêà
öåïè, ÷àñòîòà 1-é
ãàðìîíèêè 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0,0
�0,5
0,0
�0,6
0,0
�0,6
0,0
�0,5
0,0
�0,4
0,0
�0,4
0,0
�0,4
0,1
�0,3
0,4
�0,3
0,7
�0,2
0,7
�0,2
3,4
�0,1
3,4
�0,1
4,1
0,0
4,3
�0,4
4,4
0,0
4,5
0,0
4,6
0,0
4,6
0,0
4,7
0,0
ADP1, 55 Îì
10 ÌÃö
100 ÌÃö
1 ÃÃö 4,7
0,0
6,2
0,0
7,4
0,0
10,0
0,0
11,7
0,0
15,1
0,0
17,2
0,0
18,9
0,0
23,4
0,0
27,5
0,0
0,0
�0,1
0,0
�0,3
0,0
�0,6
0,0
�1,0
0,0
�1,6
0,0
�2,3
0,0
�3,1
0,0
�4,1
0,0
�5,2
0,0
�6,6
ADP1, 1 Ìîì
10 ÌÃö
100 ÌÃö
0,0
�6,6
0,0
�26,2
26,3
�24,3
27,8
�23,5
30,0
�24,0
29,5
�44,0
70,9
�23,1
39,3
�22,5
28,9
�25,2
25,1
�48,9
0,0
�0,3
0,0
�0,5
0,0
�0,5
0,0
�0,5
0,0
�0,5
0,0
�0,4
0,0
-0,3
0,0
�0,3
0,0
�0,2
0,2
�0,2
0,2
�0,2
1,7
�0,1
1,8
�0,1
2,2
0,0
2,4
0,0
2,5
0,0
2,5
0,0
2,6
0,0
2,6
0,0
2,8
0,0
ADP2, 55 Îì
10 ÌÃö
100 ÌÃö
1 ÃÃö
2,8
0,0
4,8
0,0
7,0
0,0
9,5
0,0
12,1
0,0
15,8
0,0
18,3
0,0
20,8
0,0
25,6
0,0
28,5
0,0
0,0
�0,1
0,0
�0,3
0,0
�0,5
0,0
�1,0
0,0
�1,5
0,0
�2,2
0,0
�2,9
0,0
�3,8
0,0
�4,9
0,0
�6,2
ADP2, 1 ÌÎì
10 ÌÃö
100 ÌÃö
0,0
�6,2
0,0
�26,2
29,5
�20,2
36,5
�23,9
37,2
�24,5
36,8
�47,5
88,0
�23,5
43,8
�28,3
35,9
�26,9
28,8
�3,5
1 ÃÃö ïðè íàãðóçêå 1 ÌÎì, â òàáëèöå íå ïðèâåäåíû,
ò. ê. ýòè îòêëîíåíèÿ î÷åíü âåëèêè. Èç òàáëèöû òàêæå
âèäíî, ÷òî è ïðè äðóãèõ ÷àñòîòàõ îòêëîíåíèÿ ïðè íà-
ãðóçêå 1 ÌÎì çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäÿò îòêëîíåíèÿ
ïðè íàãðóçêå 55 Îì. Â ñâÿçè ñ ýòèì, ìîæíî ñäåëàòü
âûâîä î òîì, ÷òî îöåíêà âåðõíåé ÷àñòîòíîé ãðàíèöû
äîïóñòèìîãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðèáëèæåííûõ ìîäåëåé
ëèíèé ïåðåäà÷è ïðè àíàëèçå öåïåé ÏÏ èìååò ñìûñë
òîëüêî ïðè íàãðóçêå ëèíèé ïåðåäà÷è íà âîëíîâîå
ñîïðîòèâëåíèå (55 Îì).
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ñèðîòêî Â. Ê. Ïðîãðàììà àíàëèçà ïåðåêðåñòíûõ ïîìåõ â
öåïÿõ ïå÷àòíûõ ïëàò // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêò-
ðîííîé àïïàðàòóðå.� 2008.� ¹ 6.� Ñ. 11�22.
2. Êå÷èåâ Ë. Í. Ïðîåêòèðîâàíèå ïå÷àòíûõ ïëàò äëÿ öèôðîâîé
áûñòðîäåéñòâóþùåé àïïàðàòóðû.� Ì.: ÎÎÎ �Ãðóïïà ÈÄÒ�, 2007.
3. http://www.simberian.com.
|